Космический телескоп НАСА Spitzer впервые захватил свет от двух известных планет, вращающихся вокруг других звезд, кроме нашего Солнца. Полученные результаты знаменуют начало новой эры планетарной науки, в которой «внесолнечные» планеты могут быть непосредственно измерены и сравнены.
«Spitzer предоставил нам новый мощный инструмент для изучения температур, атмосфер и орбит планет за сотни световых лет от Земли», - сказал доктор Дрейк Деминг из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, Гринбелт, Мэриленд, ведущий автор новое исследование на одной из планет.
«Это фантастика», - сказал доктор Дэвид Шарбонно из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, Кембридж, штат Массачусетс, ведущий автор отдельного исследования на другой планете. «Мы охотимся за этим светом почти 10 лет, с тех пор как впервые были обнаружены внесолнечные планеты». Газета Деминга появилась сегодня в онлайн-издании Nature; статья Шарбонно будет опубликована в следующем номере Astrophysical Journal.
До настоящего времени все подтвержденные внесолнечные планеты, в том числе две, недавно наблюдавшиеся Спитцером, были обнаружены косвенно, главным образом методом «колебания», а в последнее время - методом «транзита». В первом методе планета обнаруживается гравитационным рывком, который она воздействует на свою родительскую звезду, что заставляет звезду колебаться. Во втором, присутствие планеты определяется, когда она проходит перед своей звездой, в результате чего звезда тускнеет или мигает. Обе стратегии используют телескопы видимого света и косвенно показывают массу и размер планет, соответственно.
В новых исследованиях Спитцер непосредственно наблюдал теплое инфракрасное свечение двух ранее обнаруженных планет «горячего Юпитера», обозначенных HD 209458b и TrES-1. Горячие Юпитеры - это гиганты внесолнечного газа, которые тесно связаны со своими родительскими звездами. С их жарких орбит они впитывают достаточное количество звездного света и ярко сияют в инфракрасном диапазоне.
Чтобы отличить этот свет планеты от горячих горячих звезд, астрономы использовали простой трюк. Во-первых, они использовали Спитцер для сбора всего инфракрасного света от звезд и планет. Затем, когда планеты погрузились за звезды, как часть их регулярной орбиты, астрономы измерили инфракрасный свет, исходящий только от звезд. Это точно определило, сколько инфракрасного света принадлежит планетам. «В видимом свете блики звезды полностью перекрывают мерцание света, отраженного планетой», - сказал Шарбонно. «В инфракрасном диапазоне контраст звезды и планеты более благоприятен, потому что планета излучает свой собственный свет».
Данные Спитцера говорят астрономам, что обе планеты имеют по крайней мере дымящую 1000 Кельвин (727 градусов по Цельсию, 1340 по Фаренгейту). Эти измерения подтверждают, что горячие Юпитеры действительно горячие. Ожидается, что предстоящие наблюдения Спитцера с использованием диапазона длин волн инфракрасного излучения дадут больше информации о ветре планет и составе атмосферы.
Результаты также открывают тайну, которую некоторые астрономы усыпили. Планета HD 209458b необычайно толстая или большая по своей массе, что, по мнению некоторых ученых, было результатом гравитационного притяжения невидимой планеты. Если бы эта теория была правильной, HD 209458b имела бы некруглую орбиту. Спитцер обнаружил, что планета действительно следует по круговому пути. «Мы вернулись на круги своя», - сказала доктор Сара Сигер, Вашингтонский институт Карнеги, Вашингтон, соавтор газеты Деминга. «Для нас, теоретиков, это весело».
Спитцер идеально подходит для изучения внесолнечных планет, которые, как известно, проходят или пересекают звезды размером с наше Солнце на расстояния в 500 световых лет. Из семи известных транзитных планет только две упомянутые здесь соответствуют этим критериям. Чем больше будет обнаружено, Spitzer сможет собирать их свет - бонус для обсерватории, учитывая, что он изначально не был предназначен для наблюдения внесолнечных планет. Будущий космический коронограф НАСА, который будет запущен в 2016 году, сможет непосредственно получать изображения планет, находящихся на расстоянии от Солнца до Земли.
Вскоре после своего открытия в 1999 году HD 209458b стала первой планетой, обнаруженной методом транзита. Этот результат прибыл из двух команд, одна во главе с Шарбонно. TrES-1 был обнаружен с помощью метода транзита в 2004 году как часть финансируемой НАСА Трансатлантической экзопланетной съемки, программы наземного телескопа, частично созданной Шарбонно.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА / JPL
